Устройство регистрации отказов

 

УСТРОЙСТВО РЕШСТРАЦИИ ОТКАЗОВ , содержащее блок датчиков отказов , подключенных выходами ко входам блока нормализации, блок регистрации , тактовый генератор, соединенный выходом со входом первого счетчика импульсов, и N каналов, каждый из которых состоит из блока задания номера канала, регистра, первого и второго коммутаторов, подключенных информационными входами к выходам первого счетчика импульсов , отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены генератор импульсов и элемент ИЛИ и в каждый канал первые, вторые и третьи элементы И, второй и третий счетчики импульсов, триггер, элемент задержки , дифференцирующий элемент, управляемый генератор импульсов, распределитель импульсов и третий коммутатор, подключенный выходами к соответствующим входам элемента ШШ, информационными входами - к выходам регистра, а управляющим входом - к входу элемента задержки, к первому выходу распределителя импульсов, к нулевому входу триггера к управляющему входу второго коммутатора и к входу Запрет, генерации, управляемого генератора.импульсов, соединенного входом Запуск с управляющим входом первого коммутатора и с вторым выходом распределителя импульсов , связанного входом с выходом дифференцирующего элемента, подключенного входом к соответствующему выходу блока нормализации к первому входу первого элемента И, связанного выходом с первым входом второгоэлементв . И, подключенного вторьм § входом к нулевому выходу триггера, а выходом - к счетному входу второго счетчика, связанного сбросовым входом со сбросовым входом регистра , с выходом линии задержки и со сбросовым входом третьего счетчика, а выходами - со входами третьего элемента И, подключеннбго выходами к единичному входу триггера и к дервому информационному входу регистра , связанного вторыми информаСО ционными входами с выходами первого : коммутатора, третьими информационными входами - с выходами второго коммутатора, четвертыми информационными входами - с выходами блока задания номера канала, а пятыми информационными входами - с выходами третьего счетчика, подключенного счетным входом с выходом управляемого генератора импульсов, причем выход генератора импульсов соединен со вторыми входами первых элементов И всех каналов, а вход блока регистрации подключен к выходу элемента ИЛИ.

СОЮЗ СОВЕ ВСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11) C уц4 G 06 F 15/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3725027/24-24 (22) 13.01.84 (46) 15.09.85. Бюл. Р 34 (72) А.И.Бецков, В.И.Стеценко и О.Н.Вишневский (53) 621.396(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 390529, кл. G 06 F 15/46, 1973.

Авторское свидетельство. СССР

В 633030, кл. G 06 F 15/46, 1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ ОТКАЗОВ, содержащее блок датчиков отказов, подключенных выходами ко входам блэка нормализации, блок регистрации, тактовый генератор, соединенный выходом со входом первого счетчика импульсов, и М каналов, каждый из которых состоит из блока задания номера канала, регистра, первого и второго коммутаторов, подключенных информационными входами к выходам первого счетчика импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены генератор импульсов и элемент ИЛИ и в каждый канал первые, вторые и третьи элементы И, второй и третий счетчики импульсов, триггер, элемент задержки, дифференцирующий элемент, управляемый генератор импульсов, распределитель импульсов и третий коммутатор, подключенный выходами к соответствующим входам элемента ИЛИ, информационными входами — к выходам регистра, а управляющим входом — к входу элемента задержки, к первому выходу распределителя импульсов, к нулевому входу триггера к управляющему входу второго коммутатора и к входу "Запрет, генерации". управляемого генератора. импульсов, соединенного входом "Запуск™ с управляющим входом первого коммутатора и с вторым выходом распределителя импульсов, связанного входом с выходом дифференцирующего элемента, подключенного входом к соответствующему выходу блока нормализации к первому входу первого элемента И, связанного выходом с первым входом второго элементв. И, подключенного вторым входом к нулевому выходу триггера, а выходом — к счетному входу второго счетчика, связанного сбросовым входом со сбросовым входом регистра, с выходом линии задержки и со сбросовым входом третьего счетчика, а выходами — со входами третьего элемента И, подключенного выходами к единичному входу триггера и к первому информационному входу регистра, связанного вторыми информационными входами с выходами первого коммутатора, третьими информационными входами — с выходами второго коммутатора, четвертыми информационными входами — с выходами блока задания номера канала, а пятыми информационными входами — с выходами третьего счетчика, подключенного счетным входом с выходом управляемого генератора импульсов, причем выход генератора импульсов соединен со вторыми входами первых элементов И всех каналов, а вход блока регистрации подключен к выходу элемента ИЛИ.

1179374

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматизированным системам управления и может быть использовано для контроля и регистрации исходных данных для расчета показателей надежности элементов систем в процессе эксплуатации.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, на фиг.2 — временная диаграмма потоков отказов и восстановлений.

Устройство содержит блок 1 датчиков отказов, блок 2 нормализации, блок 3 регистрации, тактовый генератор 4, первый счетчик 5 импульсов, генератор 6 импульсов, элемент ИЛИ

7, и М каналов, каждый из которых состоит из первого 8 и второго 9 комму- 20 таторов, блока 10 .задания номера канала, регистра 11, первого элемента И

12, второго элемента И 13, второго счетчика 14 импульсов, третьего элемента И 15, триггера 16, дифференцирующего элемента 17, распределителя

18 импульсов, управляемого генератора 19 импульсов, третьего счетчика

20, элемента 21 задержки и третьего коммутатора 22. 30

Для полной характеристики потока отказов и восстановлений (фиг.2) и расчета показателей надежности (1)(10) необходимы следующие исходные данные: моменты времени возникновения устойчивых (1», ) и самоустра 5l няющихся (t1, .) отказов, мбменты вре1 мени окончания устойчивых (to ) и самоустраня1ощихся (4 .) отказов, вреос, мя восстановления устойчивых (t(3 ) 40

51 и само страняющихся (1е„ ) отказов..

Для регистрации моментов времени вОзникнОвения ОтказОв 11 9 1» и моментов времени окончания отказов 45

1р, о предназначены тактовый

1 генератор, первый счетчик (текущего времени), первый и второй коммутаторы (моментов времени возникновения отказов и моментов времени окончания 50 отказов), блоки вьщеления импульсов, регистры. Для регистрации времени восстановления предназначены дифференцирующие элементы (RC-цепочки), блоки вьщеления импульсов, управляемые 55 генераторы импульсов, третьи счетчики (счетчики времени восстановления) .

Устройство работает следующим

1 образом.

При возникновении отказа элемента в процессе функционирования системы на выходе соответствующего датчика отказа появляется импульс, длительность которого соответствует времени нахождения данного элемента в состоянии отказа t». . С выхода

1 блока 1 датчиков сигналы об отказах поступают в блок 2 нормализации, с соответствующего выхода которого сигнал поступает в соответствующий канал на вход элемента И 12, предназначенного для передачи импульсов с генератора 6 через элемент

И 13 на вход счетчика 14 в течение восстановления работоспособности элемента.

В дальнейшем полагается, что если длительность времени восстанов1 ления работоспособности i -ro элемента объекта 1» (который со1 ответствует длительности импульсов с датчиков отказов элементов контролируемого объекФа 1) меньше вы+

Р» бранного времени и, то роизошел самоустраняняцийся отказ; если же длительность времени восстановления

1» больше времени 9, то произошел устойчивый отказ. Численное значение С для различных систем различно, но, как правило, не превышает,1-2 с. За это время устранение отказа обслуживающим персоналом практически невозможно. Следовательно, сравнение 1 . с о является

1 достаточным для определения характера отказа (устойчивый или сбой).

Элемент И 13 предназначен для того чтобы исключить возможные случаи переполнения счетчика 14. Счетчик 14 предназначен для подсчета импульсов, следующих с генератора

6 в течение времени восстановления.

Разрядность счетчика 14 и частота импульсов с генератора 5 выбирается

/Ъ таким образом, чтобы за время ь он был полностью заполнен импульсами с генератора 6.

Например, при Ъ =1 с и частоте импульсов с генЕратора 6 i > =1 кГц разрядность счетчика 14 можно выбрать равной и =10 с точностью 2Х (1111111111 = 1023), так как в этом л случае за: время с =1 с на вход счетчика 14 с генератора 6 поступит

h = t ц, ° < =1000 (импульсов) .

1179374

Выходы со всех разрядов счетчика

14 соединены с входами элемента И 15, причем количество входов у элемента

15 равно количеству разрядов счетчика 14. При этом, если до окончания восстановления происходит заполнение счетчика 14, то с выхода элемента

И 15 передается в регистр 11 сигнал, свидетельствующий о возникновении устойчивого отказа (при отсутствии такого сигнала считается, что возник самоустраняющийся отказ).

В исходном состоянии триггер 16 с раздельными входами находится в состоянии "0". С нулевого выхода триггера 16 сигнал поступает на второй вход элемента И 13, обеспечивая тем самым прохождение импульсов с генератора 6 на вход счетчика 14 во время поступления импульсов на вход элемента И 12. При полном заполнении счетчика 14 сигнал с выхода элемента И 15 поступает на единичный вход триггера 16, переводя его в состояние "1". С нулевого выхода триггера 16 сигнал "0" не позволяет прохождения через элемент И 13 импульсов с генератора 6, предотвращая тем самым переполнение счетчика 14.

С выхода блока 2 нормализации З0 сигнал об отказе элемента поступает также на вход элемента дифференцирования (PC-звено), с выхода которого снимается короткий положительный импульс в момент возникновения отка- 35 за элемента (г,1, ) и короткий 1

1 отрицательный ймпульс в момент окончания восстановления 1 . (ос,). 1 ОС1

Распределитель 18 импульсов предназначен для разделения положительных 40 и отрицательных импульсов, поступающих на вход блока. С первого выхода распределителя 18 снимаются отрицательные импульсы, со второго — положительные. Распределитель представля- 45 ет собой два диода, на соединенные между собой противоположные входы которых подаются импульсы с элемента дифференцирования.

Со второго выхода блока 18 поло- 50 жительный импульс запускает управляемый тактовый генератор 19, с выхода которого начинают выдаваться импульсы с периодом, например, 1 с. С первого выхода блока 18 отрицательный импульс55 поступая на вход Запрет генерации" управляемого генератора 19 импульсов, прекращает генерацию импульсов. Следовательно1 с выхода счетчика 2С, считающего время в реальном масштабе> снимается время восстановления работоспособности элемента q, (,, ), которое подается в регистр 11.

Тактовый генератор 4 вырабатывает импульсы с периодом, например, 1 с, которые поступают на вход первого счетчика 5 (счетчик текущего времени), считающего время в реальном масштабе. С выхода счетчика 5 текущее время подается через коммутаторы

8 и- 9 на регистры 11 по сигналам с блоков 18.

С первого выхода блока 18 сигнал также поступает на нулевой вход триггера с нулевого выхода которого сигнал "1 поступает на второй вход элемента И 12, обеспечивая тем самым анализ следующего возможного отказа элемента, на второй вход коммутатора

8 (коммутатор момента времени окончания отказа), обеспечивая тем самым запись в регистр момента времени окончания восстановления работоспособности элемента; на вход элемента 21 задержки, с выхода которого сигнал осуществляет сброс в исходное состояние счетчика 14 и регистра (элемент задержки предназначен для того, чтобы сброс состояния счетчика 14 и регис ра 11 осуществить после того, как информация об отказе. элемента будет передана на регистрацию, длительность задержки должна быть не менее длительности передачи информации через коммутатор 22); на второй вход коммутатора 22, предназначенного для передачи на регистрацию информации об отказе элемента сразу же после окончания восстановления работоспособности эпемента.

С второго выхода блока 18 сигнал поступает также на второй вход первого коммутатора 8 (коммутатор момента времени возникновения отказов), обеспечивая тем самым запись в регистр момента времени возникновения отказов.

Номер канала и, следовательно, номер отказавшего элемента поступает на регистр 11 от блока задания номера канала, который в простейшем случае может быч ь реализован набором переключателей.

Информация об отказах элемента поступает с блоков 15, 20, 8, 9 и 10 на единичные входы соответствующих триггеров регистра 11, на нулевые входы которых поступают импульсы сброса с элемента 21 задержки.

С выхода коммутатора 22 информация об отказе элемента через элемент

17937 4 а

ИЛИ 7, предназначенный для передачи на регистрацию информации об отказах всех контролируемых элементов объекта, поступает в устройство регистрации 3.